Gouvernés par les lois de la
mécanique céleste, les mouvements de notre planète, la terre, sont
d'une régularité et d'une stabilité quasi parfaites au cours du
temps. Ces cycles (comme le mouvement du soleil dans le ciel par
exemple) ont depuis toujours été mis à profit par les hommes pour
tenter de marquer de façon objective l'écoulement du temps. Pendant
des millénaires, l'étude du mouvement des astres est restée le
principal moyen pour définir l'heure de façon relativement précise.
Ce n'est que récement que la technologie humaine a su créer des
outils suffisament sophistiqués pour pouvoir se passer du recours
aux astres.
Governed by the
celestial mechanics laws, the motion of our planet earth
is regular and stable over time. This periodic motion has
always been exploited to get an objective measurement of time
and the apparent motion of the sun across the sky has long
served as standard for units of time. It's only in our recent
history that human technology has been able to create sophisticated
enough tools which avoid the use of astronomical
considerations.
Mais, pendant longtemps, les horloges sont restées des objets
complexes à fabriquer et à entretenir. Elles étaient ainsi souvent
situées à des endroits stratégiques (clocher, beffroi, …),
permettant à un maximum de personnes d’y avoir accès.
Pour faciliter la
mise à l'heure régulière des horloges, il était fréquent
d'installer à proximité une méridienne
solaire. Ce système, proche du cadran solaire, permet de
définir précisément l’heure de midi.
Une belle
méridienne existe à Rennes. Elle se situe sur la façade de la
mairie, à proximité du beffroi et de son horloge… juste au
dessus des coordonnées de cette cache.
But, in past
centuries, it has been
difficult to built and to maintain clocks. They were often located
on elevated places (towers) enabling as many people as possible to
have an access to time. In order to
facilitate clocks setting, specific sundials (noon marks) has been
frequently built just near and were used to
correct mechanical clocks. These simple
sundials note the exact moment of 12:00 noon. A nice noon mark
sundial is located on Rennes town hall, just near the tower clock,
at the given coordinates.
Une méridienne
est constituée d’une ligne (horizontale ou verticale)
orientée selon la direction nord-sud (dans le plan du
méridien) et d’un dispositif permettant de laisser passer
un fin rayon de soleil (ici un soleil percé d'un trou).
A l’instant
où la tâche lumineuse provoquée par ce rayon croise la ligne
méridienne, il est midi … ou presque ! En effet, le
mouvement du soleil dans le ciel n’est pas régulier au
cours de l’année. En fonction de la période de l’année,
il aura un peu d’avance ou de retard. Ce décalage est appelé
l’équation du
temps et figure sur les méridiennes sous la forme d’une
courbe en huit (appelée aussi analemme).
A noon mark sundial
is made of a line drawn following the North/South direction (along
the local meridian), and of a lens set above to let a sunbeam go
through and to project a sun spot. When the sun spot crosses the
meridian light it is noon, according to the apparent solar time. As
the sun motion is not perfectly uniform, there is a need to correct
the apparent solar time. The amount of
correction is described by the equation of time. The equation of
time varies over the course of a year and can be as much as a
quarter-hour early or late. A figure-eight shape (also called
analemma) is added to many sundials to correct apparent solar time
to mean solar time according to the equation of time.
Pour lire le midi
solaire moyen (celui qui sert de base à notre heure légale), il
faut donc noter le moment où la tâche lumineuse touche cette courbe
en huit.
C'est ainsi que
jusqu'à la fin du XIXème siècle, les méridiennes ont été utilisées
pour définir l'heure.
When the sun spot
touches the part of the
figure-eight shape for the current month, this indicates that it is
12:00 (noon) according to the mean solar time. This is how noon
mark sundials have been used to define time until the end of the
19th century.
Avec les progrès
des moyens de communication (en particulier le développement du
chemin de fer), un problème est apparu : il n'est pas midi partout
en même temps! Il est midi solaire au-même instant pour tous les
points de la terre sur un même méridien (par exemple, Besançon,
Bourges ou Rennes) mais pas pour des lieux de méridiens différents.
Les villes d'un même pays ne sont pas toutes à la même heure
solaire. En France, le midi solaire se produit à Besançon 15 min
plus tôt qu'à Paris. A Rennes, il a lieu 16 min plus tard qu'à
Paris.C'est sans doute de là que provient l'expression "Chacun voit
midi à sa porte".
With the evolution
of railway networks, the use of local time became an issue : it is
not 12:00 everywhere at the same time ! Depending on the longitude
of the place, noon time can differ. Places located on the same
meridian have the same local time but in France for example,
it is noon 15 minutes earlier at Besançon compared to Paris
and 16 minutes later at Rennes compared to Paris.
Pour éviter ce
genre de discordance, un méridien de référence a été choisi pour
accorder toutes les horloges du pays. C'est d'abord de méridien le
Paris qui a été utilisé, puis la France s'est ralliée en 1911 à
l'heure GMT donnée par le méridien de Greenwich.
Comme Rennes se
trouve à l’Ouest du méridien 0, il faut donc corriger
l’heure solaire moyenne en y ajoutant le temps mis par le soleil pour parcourir
les degrés de longitude séparant l'emplacement de la cache du
méridien de Greenwich. Etant donné que le soleil met 24 heures
(soit 1440 minutes) pour revenir à sa position initiale (soit un
tour de 360° de longitude), il est aisé de calculer le facteur
correctif. Enfin il ne faut pas oublier de prendre en compte le
décalage lié à l'heure d'hiver ou à l'heure d'été, en ajoutant 2
heures en été ou 1 heure en hiver.
On obtient
l’heure légale, celle que doit indiquer l’horloge.
To harmonise the
time at the country level, a reference meridian has been selected
to define the time of the entire country. First, the Paris meridian
has been chosen in France, and in 1911, the Greewich Meridian Time
became the official french time. To get the legal time, and as the
cache longitude is W 1°40.792, it is necessary to correct the
mean solar time by adding the duration needed by the sun to go from
the Greenwich meridian to the longitude of the cache location. As
it takes 24 hours (corresponding to 1440 minutes) to the sun to go
back to its initial position (corresponding to a complete rotation
ie 360 degrees of longitude), it is easy to calculate this
correcting factor. At last, the daylight saving time must be taken
into account by adding 1 hour during winter period and 2 hours
during summer period.
Temps légal =
Temps solaire + Équation du temps + Longitude + Heure
d'été/d'hiver
Legal
time = apparent solar time + equation of time + longitude +
daylight saving time
Au cours de
l’année, la hauteur du soleil dans le ciel à midi va varier.
Par conséquent, la position de la tâche lumineuse au moment du midi
solaire va également varier. La méridienne permet donc également de
déterminer la date (vous pourrez remarquer les signes zodiacaux des
différentes périodes de l’année).
During the course
of the year, the elavation of the sun in the sky at 12:00 varies.
As a consequence, the position of the sun spot at noon varies
aswell. A noon mark sun dial can also help to determnie the date of
the year (you can notice the astrological signs corresponding to
different year periods).
Pour valider
cette cache, vous devez nous adresser par email une photo de la
méridienne de Rennes que vous aurez prise à l’instant du
midi solaire moyen, c'est-à-dire lorsque la tâche lumineuse touche
la courbe en huit (cf exemple ci dessus). Vous devez également
préciser la date et l'heure exacte (à la seconde près) du midi
solaire moyen que vous aurez calculé auparavant grâce aux
explications fournies ci dessus.
Pour que la photo soit réussie, il faut bien évidemment que le ciel
soit suffisament dégagé pour que la tâche lumineuse soit bien
visible. De plus, et afin d'obtenir une série d'images
superposables, il vous est demandé, dans la mesure du possible, de
vous placer face à la méridienne en reculant jusqu'au niveau
de l'horloge (une vingtaine de mètres) pour prendre votre photo.
Lorsque le nombre de photos sera suffisant, une animation sera
réalisée pour montrer le mouvement du soleil au cours de
l'année.
To log this cache,
you have to send us an email with a photo of the Rennes noon mark
sundial attached. You will take this picture at the time of 12:00
according to the mean solar time, when the sun spot touch the part
of the analemma for the current month. You must also specify in
your email the date and the exact time of this moment, that
you will have calculated thanks to the information provided
before.
To get a nice picture, it is important to have sunny weather
conditions, and moreover, in order to get superimposable pictures,
please take your picture just in front of the noon mark sundial at
the level of the clock tower (approx. 20 meters back). With all the
pictures collected, an animated movie will be made to show the
evolution of the sun position in the sky during the course of
the year.
